Каков количественный состав исходной смеси, состоящей из поваренной соли, карбоната кальция и хлорида хрома (II), если

Для решения данной задачи нам понадобится знание соотношения между газовым объемом и количеством вещества, а также молярной массы соединений.

Постепенно разберемся с пошаговым решением:

1. Из условия задачи известно, что при обработке избытком соляной кислоты выделилось 2 моля газа. Это означает, что образовалось 2 моля соли.

2. Если после стояния на воздухе масса раствора увеличилась на 8 г и оставалась постоянной, это говорит о том, что реакция идет полностью и вещества, растворившиеся в воде, не являются осадком. Исходная масса осадка равна 8 г.

3. Для нахождения массовых долей каждого компонента в смеси воспользуемся формулами для нахождения массы соли, карбоната кальция и хлорида хрома (II).

Для соли (NaCl):
\[
m_{NaCl} = M_{NaCl} \times n_{NaCl}
\]
где \(m_{NaCl}\) - масса соли, \(M_{NaCl}\) - молярная масса соли, \(n_{NaCl}\) - количество молей соли.

Для карбоната кальция (CaCO3):
\[
m_{CaCO3} = M_{CaCO3} \times n_{CaCO3}
\]
где \(m_{CaCO3}\) - масса карбоната кальция, \(M_{CaCO3}\) - молярная масса карбоната кальция, \(n_{CaCO3}\) - количество молей карбоната кальция.

И для хлорида хрома (II) (CrCl2):
\[
m_{CrCl2} = M_{CrCl2} \times n_{CrCl2}
\]
где \(m_{CrCl2}\) - масса хлорида хрома (II), \(M_{CrCl2}\) - молярная масса хлорида хрома (II), \(n_{CrCl2}\) - количество молей хлорида хрома (II).

4. Нам также известно, что исходная смесь состоит из этих трех соединений. Поэтому мы можем написать уравнение, связывающее суммарные составляющие массы:
\[
m_{NaCl} + m_{CaCO3} + m_{CrCl2} = m_{осадка}
\]
где \(m_{осадка}\) - масса осадка (в нашем случае, равная 8 г).

5. Осталось только найти молярные массы каждого соединения. Они могут быть найдены в химическом справочнике или обычно преподавателем в школе выдают такие значения. Для нашей задачи:

\(M_{NaCl} = 58.44 \, \text{г/моль}\)

\(M_{CaCO3} = 100.09 \, \text{г/моль}\)

\(M_{CrCl2} = 129.84 \, \text{г/моль}\)

6. Подставим известные значения в наше уравнение:

\(58.44 \times n_{NaCl} + 100.09 \times n_{CaCO3} + 129.84 \times n_{CrCl2} = 8\)

7. Нам также известно, что образовалось 2 моля соли. Таким образом, \(n_{NaCl} = 2\).

8. Подставим это значение в наше уравнение:

\(58.44 \times 2 + 100.09 \times n_{CaCO3} + 129.84 \times n_{CrCl2} = 8\)

9. Из-за отсутствия других данных мы не можем определить точные значения для \(n_{CaCO3}\) и \(n_{CrCl2}\). Однако мы можем найти их отношение путем деления обоих частей уравнения на молярные массы соединений и выразить это отношение:

\(\frac{{n_{CaCO3}}}{{n_{CrCl2}}} = \frac{{8 - 116.88}}{{100.09 - 129.84}}\)

Вычислим это значение:

\(\frac{{n_{CaCO3}}}{{n_{CrCl2}}} = -\frac{{108.88}}{{29.75}} \approx -3.66\)

Отношение \(n_{CaCO3}\) к \(n_{CrCl2}\) примерно равно -3.66.

10. Соответственно, количественный состав исходной смеси такой, что количество молей карбоната кальция примерно в 3.66 раза превышает количество молей хлорида хрома (II).